什么是波特率,波特率怎么计算[通俗易懂]

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什么是波特率,波特率怎么计算[通俗易懂]

2024-05-24 14:46| 来源: 网络整理| 查看: 265

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

✍ 什么是波特率,波特率怎么计算➹

概述:   ☆简而言之,串口传输的波特率即为每秒钟传输二进制的位数。   ☆脱离枯燥乏味的文字描述,我们用波形和数字来看看波特率是什么吧☟。   ☆说明:系统时钟50M(为串口提供时钟的时钟频率),波特率115200。 基础知识:

系统时钟(为串口提供时钟的时钟频率)-50M

时钟周期 1 50 ∗ 1 0 6 { {\rm{1}} \over { {\rm{50*1}}{ {\rm{0}}^{\rm{6}}}}} 50∗1061​

1个时钟周期可以计数1次

50M时钟1s计数50 000 000个

系统时钟-50M

计1个数需要 1 50 ∗ 1 0 6 { {\rm{1}} \over { {\rm{50*1}}{ {\rm{0}}^{\rm{6}}}}} 50∗1061​s

波特率-115200

1s传输二进制的位数115200bit

波特率-115200

传输1bit需要 1/115200s=8.68us

50M系统时钟——波特率为115200

传输1bit需要计数 ( 50 ∗ 1 0 6 / 115200 ) = 434 ({\rm{50*1}}{ {\rm{0}}^{\rm{6}}}/{\rm{115200}}) = 434 (50∗106/115200)=434

以上重点是推导出50M系统时钟—波特率为115200条件下传输1bit需要计数个数为434。

串口传输格式 ●我们通常用的串口传输格式为:1bit起始位+8bit数据位+1bit停止位(无奇偶校验位),如下图所示:

在这里插入图片描述在这里插入图片描述

所以传输1Byte数据串口需要传输10bit数据。上面计算得传输1Bit需要的时间为8.68us,则传输1Byte需要时间为8.68*10=86.8us。

波特率   由基础知识知50M系统时钟—波特率为115200条件下传输1bit需要计数个数为434。那么1Byte(串口传输格式为:1bit起始位+8bit数据位+1bit停止位)是不是循环计数10次434就可以传输完毕。 直接上图:图中描述了1Byte数据传输的示意图,重点都在图里!!!。

在这里插入图片描述在这里插入图片描述

✍什么时候去采样串口线上的数据呢?   ★观察上图,Buad_Flag信号(通道2)表示了传输1Bit传输的间隔,每遇到1个Buad_Flag=1的信号,数据线上切换1次数据,所以两个Buad_Flag=1之间的数据是稳定的数据,根据抽样定理是不是应该在两个Buad_Flag=1信号的中间去采样数据呢,其实就是在1bit数据持续期间的中间点采样,才能得到最稳定的数据。见下图,重点都在图里!!!

在这里插入图片描述在这里插入图片描述

  ★图中序号①-⑩分别为10bit数据的采样点,采样点处提取数据为0101_0101(0x55),低位在前。

★★★至此,从下往上再看一遍,就明白了我们所熟悉的波特率(115200/9600/…)怎么来的。 ☞然后再想想为什么51单片机会有一个定时器专门服务于串口。 ☞再想想为什么9600波特率和115200波特率不能对接了,原理很简单我这边2秒发一次数据,你那边1秒接一次数据,怎么能成功接收呢。

收发波特率一致:

在这里插入图片描述在这里插入图片描述

收发波特率不一致,导致RX端不能正常接收:

在这里插入图片描述在这里插入图片描述

★★★如有错误,欢迎指导。

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